Der Absorptionsfaktor (α) quantifiziert den Anteil der eingestrahlten Strahlung (Licht, Schall, Partikel), den ein Material absorbiert.
Definition
α = (Energie absorbiert) / (Energie eingestrahlt)
- Bereich: 0 (vollständige Reflexion/Transmission) bis 1 (vollständige Absorption).
- Dimensionslos.
Verwandte Begriffe
- Absorptionskoeffizient (μ): Pro Einheitsdicke (m⁻¹); α = 1 – e–μx.
- Absorptance: Synonym zum Absorptionsfaktor für eine spezifische Probe.
- Emissionsgrad (ε): Für thermische Strahlung α = ε (Kirchhoffsches Gesetz).
Wellenlängenabhängigkeit
α(λ) variiert mit der Wellenlänge – Materialien absorbieren selektiv (z. B. Ozon absorbiert UV, CO₂ absorbiert IR).
Anwendungen
- Optik: Antireflexbeschichtungen (niedrige α), Solarabsorber (hohe α), Filter, Photodetektoren.
- Akustik: Schallschutz (poröse Absorber, resonante Paneele); NRC (Noise Reduction Coefficient) = durchschnittliche α bei 250–2000 Hz.
- Thermal: Selektive Oberflächen für Solarkollektoren.
- Medizin: Laser-Gewebe-Interaktion (Laserchirurgie, Photodynamische Therapie).
Beeinflussende Faktoren
- Materialzusammensetzung, Dicke, Temperatur, Dichte, Oberflächenrauheit.
Der Absorptionsfaktor verbindet Physik und Ingenieurwesen – vom Entwurf ruhiger Räume bis zur Optimierung von Solarpaneelen.
